[发明专利]一种超疏水复合材料的制备方法在审
| 申请号： | 202210631998.X | 申请日： | 2022-06-07 |
| 公开（公告）号： | CN114854175A | 公开（公告）日： | 2022-08-05 |
| 发明（设计）人： | 陈腾;刘志宇;陈艳;李靖;万红日;苏泊霖;高凯 | 申请（专利权）人： | 徐州工程学院 |
| 主分类号： | C08L63/00 | 分类号： | C08L63/00;C08L83/10;C08K3/22;C08G77/42 |
| 代理公司： | 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223 | 代理人： | 薛俊波 |
| 地址： | 221000 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 疏水 复合材料 制备 方法 | ||
本发明涉及一种超疏水复合材料的制备方法，属于疏水材料制备技术领域，包括以下步骤：将氧化石墨烯‑壳聚糖复合材料分散在去离子水中，加入Fe(NO3)3·6H2O和Zn(NO3)2·6H2O，滴加NH3·H2O调节pH，过滤后得杂化物；将杂化物、POSS‑NH2和二环己基碳二亚胺混合，得到超疏水复合填料；将超疏水复合填料分散到乙醇溶液中，再加入环氧树脂，搅拌下加入固化剂，得到一种超疏水复合材料。本发明技术方案中，氨基封端的低聚倍半硅氧烷与氧化石墨烯上的羧基进行结合，实现将低聚倍半硅氧烷接枝到氧化石墨烯片层之间，不但大大的增加了氧化石墨烯的疏水性能，而且还增大了氧化石墨烯之间的层间距。
技术领域
本发明属于疏水材料制备技术领域，具体地，涉及一种超疏水复合材料的制备方法。
背景技术
超疏水表面在防水、自清洁、减阻和选择性吸收等等方面有广泛的应用。在构建超疏水表面的诸多方法中，使用涂料是最方便、通用的方法。构造超疏水表面的方法一般分两步：首先通过物理法构造微纳米粗糙结构，其次再通过化学改性降低表面能；环氧树脂具有优异的附着力、机械性能和优异的化学电阻，被广泛应用于各种用途，如涂料、胶粘剂、纤维增强材料、结构材料和封装材料等。
当前，所见报道的环氧树脂超疏水复合材料的制备方法绝大多数是将环氧树脂固化之后在表面进行低表面能处理及粗糙度构造，这种制备方法需要多步骤进行，方法繁琐，工艺稳定性不佳；且不能赋予环氧树脂阻燃性，使得环氧树脂的综合性能得不到提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超疏水复合材料的制备方法，通过以氧化石墨烯-壳聚糖复合材料为载体，沉积锌和铁的混合羟基氧化物，然后再接枝POSS-NH2以获得超疏水复合材料，通过制备的超疏水材料对环氧树脂进行改性，不仅赋予了环氧树脂超疏水性，而且还使得环氧树脂具有优异的阻燃性。
本发明要解决的技术问题：传统的环氧树脂固化之后在表面进行低表面能处理及粗糙度构造，进行输水改性，过程复杂，工艺稳定性差，且不能提升环氧树脂的综合性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种超疏水复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将氧化石墨烯-壳聚糖复合材料超声分散在去离子水中，加入Fe(NO3)3·6H2O和Zn(NO3)2·6H2O，同时滴加NH3·H2O调节pH＝10-11，静置12h，过滤后得沉淀物，将沉淀物用去离子水洗涤，干燥后，得到杂化物，其中，氧化石墨烯-壳聚糖复合材料、Fe(NO3)3·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O和NH3·H2O的用量比为5-6g：3.98-4.06g：2.95-3.08g：10-15mL；
S2、将杂化物、POSS-NH2和二环己基碳二亚胺加入到装有乙醇的单口烧瓶中，超声15min，再在75℃下循环回流48h，反应结束后，75℃下旋转蒸发15min，120℃热处理10h，再经过滤和干燥后，得到超疏水复合填料，其中，杂化物、POSS-NH2、二环己基碳二亚胺和乙醇的用量比为0.4-0.6g：4-5g：5-8mL：90-110mL；
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